北邮通原习题精选8套题7.pdf

试题七试题七 一 回答下列问题 1 平稳随机过程 tX 的自相关函数为 R 已知对任意t tX 和 tX 当 时 不相关 问 tX 的平均功率 直流功率 交流功率各为多少 2 什么是理想信道的幅频特性 相频特性 3 有一个 FM 发射机 它的最大调频频偏为 10kHz 已知调频的调制信号最高频率为 3kHz 求此调频信号的带宽 4 已知信息代码是 1100000000100000 请将它编成如下的码型 a AMI 码 b HDB3 码 c 数字双相码 5 在功率谱密度为 0 N 2的高斯白噪声干扰下 设计了一个对下图中 s t 匹配的匹配滤波器 问如何确定最大输出信噪比的时刻 求最大输出信噪比 二 已知信号 2cos 1002cos 1 tftts c V 其中载波 1kHz c f 1 画出信号的幅度谱 ts 2 是何种调制方式 请画出它的解调框图 ts 三 双边功率谱密度为 0 N 2的高斯白噪声输入下图所示系统 欢迎访问北邮通信原理学习与考研网下载更多北邮通信原理复习资料 1 求在系统输出端的随机过程的功率谱密度 2 求其输出的均值和方差 3 写出输出信号的一维概率密度函数表达式 四 假定解调器输入端的信号功率比发送端的信号功率低 100dB 信道中加性高斯噪声的双 边功率谱密度为 14 0 10W Hz 2 N 基带调制信号的最高频率分量为 输出信 噪比要求 30dB 试求在下列不同情况下的发送功率应是多少 10kHz m f 1 单边带调幅 2 双边带调幅 五 已知某计算机终端每秒钟输出 9600 个 0 1 等概的符号 符号 1 的波形是 1 9600 g tu tu t 符号 0 的波形是 g t 其中 u t 是单位阶跃函数 求 1 该终端输出信号的功率谱密度 2 如果我们需要把该终端的输出通过一个频率范围是 0 2400Hz 的基带信道传输 请设 计一种可实现的系统 画出系统的示意框图 并给出必要参数 算出此系统的频带利 用率 六 一个单极性矩形 2PAM序列通过加性白高斯噪声信道传输 接收端通过一个接收滤波器 后进行采样 将采样结果和门限电压2 A 比较后给出判决 已知采样点的信号成分以相 等的概率取值于A 0 两个电平 噪声成分的均值为零 方差为 2 另外采样点还存在 等概取值于2 A 及2 A 码间干扰 求该系统的平均误比特率 欢迎访问北邮通信原理学习与考研网下载更多北邮通信原理复习资料 试题七参考答案试题七参考答案 一 1 答 的平均功率为 直流功率为 tX 0 R R 交流功率为 0RR 2 答 理想信道特性的幅频特性是常数 相频特性是过原点的直线 3 答 由卡松公式可求得该信号的带宽大约是 max 22 103 m Bff26 kHz 4 答 信息代码 1100000000100000 AMI 1 100000000 100000 HDB3 1 1000 V B00 V 1000 V0 双相码 10100101010101010101100101010101 5 答 最大输出信噪比的时刻 最大输出信噪比 3 0 t 00 NN 26E 二 解 1 信号的幅度谱 ts 2 的调制方式是AM 其解调方案之一是采用非相干解调 s t 三 解 经过带通滤波器 1 Hf 后的噪声为 1 cos2sin2 ccs n tntf tntf t c 2 Hf 输入端的噪声为 21 2cos2 cos2sin22cos2 1 cos4sin4 cos4sin4 c ccsc ccsc cccsc ntn tf t ntf tntf tf t ntf tntf t ntntf tntf t c 2 Hf 输出端的噪声为 3c ntnt 1 系统输出端随机过程的功率谱密度为 3 11 22 0 11 0 0 2 0 1 0 c n cc cc PfPf PffPfffB else N HffHfffB else f NBfB B else 2 输出信号的均值为 0 方差为 2 30 B Pf dfN B B 3 输出噪声是平稳高斯过程 故其一维概率密度函数为 3c ntnt 2 0 2 0 1 2 x N B p xe N B 四 解 设发送信号功率为 解调器输入端的信号功率和噪声功率分别为和 T P R P n i P 解调器输出 端的信号功率和噪声功率分别为 o P 和 n o P 由已知条件 有 10 10 T R P P 以及 3 10 o n o P P 1 SSB 的输出信噪比等于输入信噪比 因此 3 10 oR n in o PP PP 而 14410 0 2 10102 10W n im PN f 所以 101031310 101010102 102000W TRn i PPP 2 DSB 的输出信噪比等于输入信噪比的 2 倍 因此 500 2 oR n in o PP PP 而 10 0 24 10 n im PN f W 所以 10101210 10105005 104 102000W TRn i PPP 五 解 1 该终端输出的是双极性NRZ信号 码元间隔是 1 s 9600 b T 因此其功率谱密度为 21 b P fG f T 其中是的傅氏变换 G f g t sinc b G fTfT b 因此 2 2 11 sincsinc 96009600 bb b f P fTfT T 2 首先 此系统的频带利用率是 9600bps 4bps Hz 2400Hz b R B 由于二进制基带传输的最高 频带利用率是 2bps Hz 所以必须用多进制 虽然 4 进制可以达到 4bps Hz的频带利用率 但 从 可 实 现 的 要 求 来 说 还 需 要 增 加 进 制 数 M 设 计 M 8 则 符 号 速 率 为 9600 3200 3 s R symbol s 为了实现无码间干扰的限带传输 必须采用滚降频谱成形 考虑升余弦滚降 设滚降系数是 则 1 2 s R B 因此 2 10 5 s B R 再考虑收 发匹配设计 则设计出的系统框图如下 图中发送端的 根升余弦频谱成形 包含了必要的网孔均衡功能 六 解 记采样结果为y 则y可以表示为 yxISIn 其中 0 xA 代表发送的信息 22 AA ISI 代表码间干扰 2 0 nN 代表高斯噪声 xA 2 A ISI 时的判决错误率为 2 2 222 22 1 erfc 22 AAA P e ISIxAP yISIxA AA P An P nA A xA 2 A ISI 时的判决错误率为 222 22 0 1 2 AAA P e ISIxAP yISIxA AA P An P n 因此x A 条件下的平均错误率是 2 2 2 2 1111 erfc 22222 1 1 er